Універсальний гідравлічний розширювач свердловини

Універсальний гідравлічний розширювач свердловини, що складається з корпусу, всередині якого розташований підпружинений штовхач з центральним промивним каналом, і з шарнірно закріплених на корпусі лап з шарошками, що взаємодіють із штовхачем, у якому штовхач оснащений радіально встановленим фіксатором і проб 3 ширювач. А.Св. СРСР на винахід № 1535965, МКИ Е21 В 7/28, Бюл. № 2, 15.01.1990 р.]. Однак така конструкція не забезпечує можливість регулювання величини розкриття лап і відповідно розширення ствола свердловин у більшому діапазоні діаметрів, що звужує межі застосування такого розширювача. В основу корисної моделі поставлено задачу створити універсальний гідравлічний розширювач з можливістю регулювання величини розкриття лап з шарошками в заданому діапазоні шляхом внесення конструктивних вдосконалень забезпечити можливість зміни діапазону розширення діаметрів свердловин одним розширювачем. Поставлена задача корисної моделі вирішується тим, що в універсальному гідравлічному розширювачі, який складається з корпусу, в середині якого розташований підпружинений штовхач з центральним промивним каналом, і з шарнірно закріплених на корпусі лап з шарошками, що взаємодіють із штовхачем, який оснащений радіально встановленим фіксатором і пробкою, розташованою у центральному промивному каналі з можливістю осьового переміщення, а на внутрішній поверхні корпусу виконана кільцева виточка під фіксатор, встановлений з можливістю взаємодії з пробкою через торець, що з боку пробки виконаний з нахилом, верхня грань якого є дотичною з поверхнею центрального промивного каналу, у штовхачі і корпусі виконані бокові промивні канали, які розміщені з можливістю суміщення їх порожнин після приведення лап в робоче положення для чого бокові промивні канали корпусу направлені на зовнішню сторону лап, згідно корисної моделі, бокові промивні канали корпусу додатково оснащені зворотними клапанами, під місцем встановлення яких у корпусі виконані щонайменше три кільцеві канавки, кількість яких визначена в залежності від діапазону розширення ствола свердловини, верхня з яких забезпечує мінімальне розкриття лап, а нижня - максимальне. Оснащення промивних каналів корпусу зворотними клапанами дозволяє підтримувати у процесі розширення тиск, який створюють бурові насоси, стабільним, і в той же час впливати на зміну положення лап шляхом використання кільцевих канавок, кількість яких визначена в залежності від діапазону необхідного розширення ствола свердловини, верхньою із яких забезпечують мінімальне розкриття лап, а нижньою - максимальне і в результаті надають стінкам свердловини форму циліндра потрібного діаметра завдяки застосуванню цього пристрою. Таким чином сукупністю відомих і внесених суттєвих ознак маємо комплексне технічне рішення, яке забезпечує досягнення технічного результату, достатнього для вирішення поставленої задачі корисної моделі. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На Фіг. 1 наведено універсальний гідравлічний розширювач свердловини, вигляд з розрізом у транспортному положенні; на Фіг. 2 - теж у робочому положенні з мінімальним розкриттям лап; на 60255 4 Фіг. 3 - теж у робочому положенні з максимальним розкриттям лап; на Фіг. 4 - січення по лінії А - А; на Фіг. 5 - вузол фіксатора; на Фіг. 6 - вид Б. Універсальний гідравлічний розширювач складається з корпусу 1, який оснащений приєднувальною різьбою, а всередині корпусу (1) розташований підпружинений поршень 2. У корпусі (1) нижче торця рухомого поршня (2) розташовані три лапи 3 з шарошками 4 по одній на кожній лапі (3). Лапи (3) через ексцентричний важіль 5 з'єднані з нижнім торцем поршня (2) і зафіксовані на пальцях 17, при цьому як лапи (3), так і важіль (5) зафіксовані шарнірно з можливістю провертання відносно пальців (17) на необхідну величину. У рухомому поршні (2) виконаний центральний промивний канал 6, який перекривається пробкою 7, і бокові промивні канали 8, оснащені зворотними клапанами 9. Крім того у підпружиненому поршні (2) розташований фіксатор 10, виконаний у вигляді підпружиненого пальця, квадратного перерізу і має похилу поверхню для взаємодії з пробкою 7. Пружина 11 фіксатора (10) упирається в кільце 12. У корпусі (1) додатково виконані щонайменше три кільцеві канавки 13, кількість яких визначена в залежності від діапазону розширення ствола свердловини, верхня з яких забезпечує мінімальне розкриття лап (Фіг. 1), а нижня - максимальне (Фіг. 3). Як приклад конкретного виконання на фіг. 1 і 2 виконано мінімальна кількість канавок - три. У корпусі (1) виконані промивні канали 14, з'єднані з промивними каналами (8) поршня (2) для подання промивної рідини у зону руйнування гірської породи. Поршень (2) підпружинений пружиною 15, а герметичність елементів забезпечують сальниковим кільцем 16. Універсальний гідравлічний розширювач працює наступним чином. Пристрій готують до роботи на поверхні, для чого у кільцеві виточки встановлюють кільця (на фіг. не наведено), крім виточки, яка повинна забезпечити відкриття лап до необхідного розміру. Після цього розширювач на бурильних трубах спускають у свердловину. З досягненням інтервалу (місця) розширення відновлюють циркуляцію промивної рідини через центральний отвір 6 поршня 2 і в труби опускають пробку 7, яка досягаючи конусної поверхні поршня перекриває канал 6. Під дією перепаду тиску поршень 2 рухається вниз з шарошками 4. У момент, коли підпружинений фіксатор 10 суміститься з вільною виточкою 13 у корпусі 1, пробка 7 виштовхує фіксатор у виточку, стискуючи пружину 11. Рух поршня вниз припиняється і за рахунок того, що промивні канали 14 корпусу 1 суміщаються, промивна рідина починає циркулювати, потрапляючи у зону руйнування гірської породи. Обертаючи колону труб і створюючи осьове навантаження, ствол свердловини розширюють у необхідному інтервалі. Після закінчення роботи універсальний гідравлічний розширювач приводять у транспортне положення (фіг. 1). Для цього вмикають зворотну промивку, з якою зворотні клапани 9 закриваються і промивна рідина виштовхує пробку 7 з центрального промивного каналу 6 поршня 2. Під 5 дією стиснутої пружини 11 фіксатор 10 виштовхується з виточки 13, а поршень 2 під дією пружини 15 рухається вверх, повертаючи лапи з шарошками 4 у вихідне положення. Після цього розширювач готовий до підйому на поверхню. У піднятому розширювачі, за потреби, можна змінити розташування кілець у виточках 13 для забезпечення необхідного діаметра розкриття лап, що відповідає заданому діаметру розширення 60255 6 ствола свердловини, і виконати роботи у зазначеному раніше порядку. Використання універсального гідравлічного пристрою розширення свердловин згідно пропонованої корисної моделі дозволяє оперативно змінювати діаметр розширення ствола свердловини, що значно підвищує ефективність роботи пристрою і знижує собівартість буріння. 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 60255 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601